第七章碳族元素第七章碳族元素 第一节第一节 碳族元素碳族元素 碳元素单质及其化合物碳元素单质及其化合物复习目标展示复习目标展示1 1了解碳族元素的相似性和递变性、熟记特殊性。了解碳族元素的相似性和递变性、熟记特殊性。2 2掌握碳元素的几种同素异形体及其物理特性。掌握碳元素的几种同素异形体及其物理特性。3 3理解理解C C、COCO的还原性及其应用，并能够熟练掌的还原性及其应用，并能够熟练掌 握握COCO2 2的性质及制法。的性质及制法。 知识点知识点1 碳族元素碳族元素问题问题1：结合元素周期律：结合元素周期律(表表)的知识，如何理解的知识，如何理解E元素元素 的结构与性质的结构与性质 1.在元素周期表中的位置在元素周期表中的位置 位于元素周期表的第位于元素周期表的第 族。包括碳（族。包括碳（ ）、硅（）、硅（ ）、锗（）、锗（ ）、）、锡（锡（ ）、铅（）、铅（ ）5种元素。种元素。2.相似性相似性 （1）都有）都有 、 价（价（+2价的硅不稳定）。价的硅不稳定）。 （2）氢化物）氢化物RH4及卤化物及卤化物RX4均为正四面体，为均为正四面体，为 分子。分子。 （3）都有）都有RO、RO2两种氧化物。两种氧化物。 （4）RH4、R单质及单质及+2价化合物（价化合物（CO、Sn2+）有）有 。ACSiGeSnPb+4+2非极性非极性还原性还原性3.递变性递变性（1）（2）从）从C到到Pb，对应氢化物稳定性依次，对应氢化物稳定性依次 。（3）从）从C到到Pb，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次 。减弱减弱减弱减弱4.特殊性特殊性 （1）C、Si、Ge、Sn的的+4价稳定，价稳定，Pb的的 价稳定，价稳定， 价的铅有价的铅有 极强的氧化性。在碳氢化合物和硅烷中碳和硅均呈负价。极强的氧化性。在碳氢化合物和硅烷中碳和硅均呈负价。（2）原子晶子：金刚石、晶体）原子晶子：金刚石、晶体Si、SiO2；半导体材料：；半导体材料：Si、Ge。+2+4【思维延伸】【思维延伸】 （1）最高正价与最低负价绝对值相等的元素不一定是）最高正价与最低负价绝对值相等的元素不一定是A族元素，族元素， 也可能是也可能是H元素。元素。 （2）单质最硬、形成化合物种类最多的元素是碳元素。碳元素单质）单质最硬、形成化合物种类最多的元素是碳元素。碳元素单质 及其氧化物及其氧化物 名称名称金金刚石石石墨石墨C60(C70)晶体晶体结构构正四面体，正四面体，立体网状立体网状结构，原子晶体构，原子晶体平面正六平面正六边形的形的层状状结构，混合构，混合型晶体型晶体笼状状结构，形似构，形似足球，足球，分子分子晶体晶体主要性主要性质熔、沸点熔、沸点很高很高，硬度硬度大大，难溶于溶溶于溶剂，不不导电熔点熔点很高很高，质软，有滑，有滑腻感，感，导电可与金属可与金属掺杂形形成超成超导体体主要用途主要用途钻具、装具、装饰品品润滑滑剂、电极极、铅笔芯、笔芯、耐火材料耐火材料高温高温润滑滑剂、耐、耐热和防火和防火知识点知识点2 2 碳元素单质及其氧化物碳元素单质及其氧化物问题问题2 2：碳元素有几种同素异形体？怎样鉴别：碳元素有几种同素异形体？怎样鉴别COCO与与COCO2 2？5.5.碳的同素异形体碳的同素异形体6.6.碳单质的性质碳单质的性质 7 7COCO与与COCO2 2的比较的比较【思维延伸】【思维延伸】 (1)最近又发现了最近又发现了C70、C90等许多等许多C元素的同素异形体。元素的同素异形体。 (2)C与与SiO2的反应属于同主族元素单质间的置换反应，是制的反应属于同主族元素单质间的置换反应，是制 取粗硅的反应。取粗硅的反应。 (3)CO主要用于冶金工业作还原剂；主要用于冶金工业作还原剂；CO2用作致冷剂、光合作用作致冷剂、光合作 用、人工降雨。用、人工降雨。考点考点1 CO2与碱（盐）的反应（碳酸盐及碳酸氢盐的转化与碱（盐）的反应（碳酸盐及碳酸氢盐的转化)1与碱的反应与碱的反应 若碱中的阳离子是若碱中的阳离子是Ca2、Mg2、Ba2等，则会生成碳酸盐沉等，则会生成碳酸盐沉 淀，继而碳酸盐溶解又转化成碳酸氢盐。淀，继而碳酸盐溶解又转化成碳酸氢盐。2与盐的溶液反应与盐的溶液反应 反应的实质反应的实质H2CO3的酸性比某些酸的酸性强。的酸性比某些酸的酸性强。 常见的有：常见的有：(1)H2S、H2SO3、H2CO3都是二元弱酸，与碱反应情况用数轴表都是二元弱酸，与碱反应情况用数轴表示示(以以H2CO3为例为例)如下：如下：注意：注意：“CO2+H2O”相当于相当于H2CO3 ；“SO2+H2O”相当于相当于H2SO3。 （2）Al（OH）3不溶于不溶于H2CO3，因此无论因此无论CO2量多少，量多少， 与与 反应只生成反应只生成Al（OH）3。（Al（OH）3 相当于相当于“HAlO2+H2O”）要点深化要点深化【例【例1】(2009全国理综全国理综)下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是() A向含有向含有CaCO3沉淀的水中通入沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液至沉淀恰好溶解，再向溶液 中加入中加入NaHCO3饱和溶液，又有饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成沉淀生成 B向向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的 CO2 与原与原Na2CO3的物质的量之比为的物质的量之比为1 2 C等质量的等质量的NaHCO3和和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同分别与足量盐酸反应，在同温同 压下，生成的压下，生成的CO2体积相同体积相同 D向向Na2CO3饱和溶液中通入饱和溶液中通入CO2，有，有NaHCO3晶体析出晶体析出解析：解析：本题考查碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化问题。在含有碳酸本题考查碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化问题。在含有碳酸钙沉淀的溶液中通入二氧化碳恰好生成碳酸氢钙，其与碳酸氢钠钙沉淀的溶液中通入二氧化碳恰好生成碳酸氢钙，其与碳酸氢钠混合不发生反应，不会生成碳酸钙沉淀，混合不发生反应，不会生成碳酸钙沉淀，A项错误；碳酸钠与盐项错误；碳酸钠与盐酸反应是分步反应，等物质的量的氯化氢与碳酸钠反应只生成碳酸反应是分步反应，等物质的量的氯化氢与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠，不能生成二氧化碳：酸氢钠，不能生成二氧化碳：Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3，B项错误；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应：项错误；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应：Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O，NaHCO3+HCl NaCl+CO2+H2O，产生的二氧化碳在同条件下体积比为产生的二氧化碳在同条件下体积比为84 106=42 53，C项错误；向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳，生成项错误；向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳，生成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度，且碳酸氢钠，由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度，且溶剂减少、生成溶质质量增多，故析出碳酸氢钠晶体，溶剂减少、生成溶质质量增多，故析出碳酸氢钠晶体，Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3，D项正确。项正确。答案：答案：D变式训练变式训练1.（20102010原创题）原创题）2009年年12月月19日哥本哈根气候国际会议在争吵日哥本哈根气候国际会议在争吵中中 结束了，会议争论了结束了，会议争论了“减少碳排放问题减少碳排放问题”。减少碳排放就是减少。减少碳排放就是减少 CO2的排放。下列有关的排放。下列有关CO2的说法正确的是（的说法正确的是（ ） A.哥本哈根会议上之所以提出减少哥本哈根会议上之所以提出减少CO2的排放问题，是因为的排放问题，是因为CO2 是一种大气污染物是一种大气污染物 B.将将CO2通入通入NaOH溶液中反应的实质是溶液中反应的实质是OH-结合了结合了H2CO3电离电离 出的出的H+，破坏了，破坏了H2CO3的电离平衡的电离平衡 C.将将CO2通入通入Na2SiO3溶液中至过量，溶液会变澄清溶液中至过量，溶液会变澄清 D.少量少量CO2通入过量苯酚钠溶液中，产物有苯酚和通入过量苯酚钠溶液中，产物有苯酚和Na2CO3解析：解析：CO2会产生温室效应，使气候变暖，这是提出减碳排放问会产生温室效应，使气候变暖，这是提出减碳排放问题的原因，题的原因，A项不正确；项不正确；CO2通入通入a2SiO3溶液中，一定会产生浑浊，溶液中，一定会产生浑浊，因为生成了不溶性的因为生成了不溶性的H2SiO3，所以，所以C项不正确；项不正确；D项中产物应是苯项中产物应是苯酚和酚和NaHCO3。答案：答案：B考点考点2 CO、CO2性质的应用性质的应用1CO的还原性的还原性 (1)CO能与许多金属氧化物反应，生成金属单质和能与许多金属氧化物反应，生成金属单质和CO2 (2)CO能与能与H2O(g)反应制取反应制取H2 COH2O(g) CO2H22CO2与部分碱反应先生成沉淀，后沉淀溶解与部分碱反应先生成沉淀，后沉淀溶解3除去除去CO、CO2气体中混有的杂质气体中混有的杂质(括号内为杂质括号内为杂质) (1)CO(CO2)：通过盛有：通过盛有NaOH溶液的洗气瓶。溶液的洗气瓶。 (2)CO2(CO)：通过盛放灼热：通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管。的硬质玻璃管。 (3)CO2(O2)：通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管。：通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管。 (4)CO2(SO2)：通过饱和的：通过饱和的NaHCO3溶液或酸性溶液或酸性KMnO4溶液。溶液。 (5)CO2(HCl)：通过饱和的：通过饱和的NaHCO3溶液。溶液。 (6)CO2(H2S)：通过：通过CuSO4溶液。溶液。【例【例2】（】（2009高考题改编）下列是中学化学中常见物质间的反应高考题改编）下列是中学化学中常见物质间的反应 转化关系图，其中部分产物已略去。已知：转化关系图，其中部分产物已略去。已知：A、D是单质，且是单质，且C、 E、G中均含有中均含有A单质中的元素，单质中的元素，B、F、H中均含有中均含有D单质中的元单质中的元 素；常温下，除素；常温下，除C、E外其他物质均为固体。外其他物质均为固体。试回答下列问题：试回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：）写出下列物质的化学式：A ，H 。（2）写出下列变化的化学方程式：）写出下列变化的化学方程式： EG ， DF ， EA 。C H2SiO3 （3）B的用途（至少说出一种）的用途（至少说出一种） 。 思路点拨：思路点拨：单质单质A A与与B B高温下反应生成单质高温下反应生成单质D D与气态化合物与气态化合物C C，C C可可 与氧气反应生成与氧气反应生成E E，推测，推测E E一定为非金属氧化物，而一定为非金属氧化物，而E E又能与又能与MgMg反应反应 生成单质生成单质A A，推测，推测E E为为COCO2 2，则，则A A为单质碳。为单质碳。COCO2 2与与NaNa2 2O O2 2反应生成反应生成 Na Na2 2COCO3 3，因为单质，因为单质D D能与能与NaOHNaOH反应，而固态单质能与反应，而固态单质能与NaOHNaOH反应反应 者，在中学阶段只有者，在中学阶段只有AlAl与与SiSi，AlAl不能由碳单质与化合物反应制得，不能由碳单质与化合物反应制得， 所以推断所以推断D D为为SiSi，则，则B B为为SiOSiO2 2，F F为为NaNa2 2SiOSiO3 3。而。而NaNa2 2SiOSiO3 3能与能与 E E（COCO2 2）、）、H H2 2O O反应生成反应生成NaNa2 2COCO3 3与与H H2 2SiOSiO3 3，H H2 2SiOSiO3 3受热分解受热分解 生成生成B B。制造光导纤维制造光导纤维 高分解密：高分解密：在复习中，一要培养整体思维能力。综合分析问题中各在复习中，一要培养整体思维能力。综合分析问题中各条信息，综合判断，不要着眼于局部限制。二要敢于迁移创新，学条信息，综合判断，不要着眼于局部限制。二要敢于迁移创新，学会类推。三要学会寻找突破点，如本题中会类推。三要学会寻找突破点，如本题中Mg与氧化物与氧化物E反应可生成反应可生成A单质，就可推测单质，就可推测E为为CO2，A为为C。知识支持：知识支持：碳及化合物的知识网络碳及化合物的知识网络变式练习变式练习2.(2010模拟题模拟题)将足量的将足量的CO2不断通入不断通入KOH、制、制Ca(OH)2、KAlO2 的混合溶液中，生成沉淀与通入的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为的量的关系可表示为()解析解析：通入通入CO2后发生的反应依次为：后发生的反应依次为：CO2Ca(OH)2 CaCO3H2O；CO22KOH K2CO3H2O；CO22KAlO23H2O K2CO32Al(OH)3；CO2K2CO3H2O 2KHCO3；CO2CaCO3H2O Ca(HCO3)2。所以，随着。所以，随着CO2的通入，先生成的通入，先生成CaCO3，沉淀的量保持一段时间不变，然后又继续生成，沉淀的量保持一段时间不变，然后又继续生成Al(OH)3沉淀，沉淀，然后又保持一段时间不变，接着沉淀逐渐溶解一部分，最后剩然后又保持一段时间不变，接着沉淀逐渐溶解一部分，最后剩下的就是下的就是Al(OH)3，对照题图可知选项，对照题图可知选项C正确。正确。答案答案：C客观题客观题以考查碳族元素的相似性、递变性、以考查碳族元素的相似性、递变性、CO和和CO2的性质，的性质，碳酸盐及碳酸氢盐的相互转化为主。碳酸盐及碳酸氢盐的相互转化为主。 【考题一】【考题一】 (2010改编题改编题)下列关于碳族元素的叙述中错误的是下列关于碳族元素的叙述中错误的是 () A与其他元素化合时易形成共价化合物，也能形成离子化合物与其他元素化合时易形成共价化合物，也能形成离子化合物 B碳族元素形成化合物时的最高价均为碳族元素形成化合物时的最高价均为4价价 C碳的氧化物碳的氧化物(CO2)和硅的氧化物和硅的氧化物(SiO2)都是酸性氧化物，均都是酸性氧化物，均 不能与酸反应不能与酸反应 D碳族元素是形成化合物最多的一族元素碳族元素是形成化合物最多的一族元素审题视点审题视点：以元素周期律：以元素周期律(表表)的知识为指导，相似性和递变性的知识为指导，相似性和递变性为思维切入点，同时还要注意到特殊性。为思维切入点，同时还要注意到特殊性。思维导图思维导图标准答案标准答案：C 高分解密高分解密对于肯定结论要采用举反例的方法，如对于肯定结论要采用举反例的方法，如C项所述项所述“均不能与酸反均不能与酸反应应”，举出，举出SiO2能与能与HF反应就可判断该肯定说法是错误的；对反应就可判断该肯定说法是错误的；对于可能的结论要采用举正例的方法，如于可能的结论要采用举正例的方法，如A项所述项所述“易形成易形成，也能形成离子化合物也能形成离子化合物”，举出，举出CaC2即可判断即可判断A项正确。项正确。 主观题主观题主要考查有关碳族元素的无机推断题，与碳有关的探究主要考查有关碳族元素的无机推断题，与碳有关的探究性实验题、与碳族元素有关的综合计算题等知识。性实验题、与碳族元素有关的综合计算题等知识。 【考题二】【考题二】 (12分分)工业上利用焦炭和水蒸气反应制水煤气，某兴趣工业上利用焦炭和水蒸气反应制水煤气，某兴趣 小组让水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是小组让水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和和 H2，还有，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的 试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和和H2。(加热装置加热装置 和导管等在图中略去和导管等在图中略去)回答下列问题：回答下列问题：(1)盛浓盛浓H2SO4的装置用途是的装置用途是 ，盛盛NaOH溶液的装置用途是溶液的装置用途是 。(2)仪器仪器B中需加入试剂的名称中需加入试剂的名称(或化学式或化学式)是是 ，所发生反应的化学方程式是所发生反应的化学方程式是 。(3)仪器仪器C中需加入试剂的名称中需加入试剂的名称(或化学式或化学式)是是 ，其目的是其目的是_。(4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：gab 。除去水蒸气除去水蒸气除去除去CO2 氧化铜氧化铜(或或CuO) 无水硫酸铜无水硫酸铜(CuSO4) 检验检验H2Okjhicd(或或dc)felm(5)能证明混合气中含有能证明混合气中含有CO的实验依据是的实验依据是_。(6)能证明混合气中含有能证明混合气中含有H2的实验依据是的实验依据是_。原混合气中的原混合气中的CO2已除去，与已除去，与CuO反应后生成的气体能使澄清反应后生成的气体能使澄清石灰水变浑浊石灰水变浑浊 原混合气中的原混合气中的H2O已除去，与已除去，与CuO反应后生成的气体能使白色的反应后生成的气体能使白色的无水无水CuSO4变蓝变蓝 作答与批改实录作答与批改实录题后反思题后反思化学实验有多种形式，可以是基本操作、物质制备、性质检验、化学实验有多种形式，可以是基本操作、物质制备、性质检验、还可以对实验进行设计和评价，解答时关键是明确实验目的，找还可以对实验进行设计和评价，解答时关键是明确实验目的，找到解题的方法。到解题的方法。 点评点评水蒸气通过灼热的焦炭后，生成气体的主要成分是水蒸气通过灼热的焦炭后，生成气体的主要成分是CO和和H2，还有，还有CO2和水蒸气，而本题检验和水蒸气，而本题检验CO和和H2的方法是检验的方法是检验CO和和H2的氧化产的氧化产物物CO2和和H2O，因此为了防止一开始带出的，因此为了防止一开始带出的CO2和水蒸气的干扰，和水蒸气的干扰，必须在必须在CO和和H2还原还原CuO之前除尽之前除尽CO2和水蒸气。和水蒸气。 点拨点拨 (1)水蒸气高温和炭反应中生成水蒸气高温和炭反应中生成CO和和H2是水煤气的成分，是水煤气的成分，其中含有其中含有CO2和水对和水对CO和和H2的检验能形成干扰，实验时的检验能形成干扰，实验时必须除去。必须除去。(2)物质检验时应考虑顺序。物质检验时应考虑顺序。 1(5分分)(2010改编题改编题)对于对于A族元素，下列叙述中不正确的是族元素，下列叙述中不正确的是() ASiO2和和CO2中，中，Si和和O、C和和O之间都是共价键，但二者晶体类之间都是共价键，但二者晶体类 型不同型不同BC、Si和和Ge的最外层电子数都是的最外层电子数都是4，次外层电子数都是，次外层电子数都是8CCO2和和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应 D该族元素的主要化合价是该族元素的主要化合价是4和和2，但，但Si无无2价价解析：解析：A项中项中SiO2、CO2均为共价化合物，原子间以共价键结合；均为共价化合物，原子间以共价键结合； B项中项中C、Ge的次外层电子数分别为的次外层电子数分别为2、18；C项项CO2、SiO2均可与均可与CaO反应生成对应的盐。反应生成对应的盐。答案：答案：B2(5分分)(2010陕西延安中学月考陕西延安中学月考)如图中如图中M、N为含为含X元素的常元素的常 见化合物。则见化合物。则X元素为元素为()AFe或或C B.Cu或或Fe CN或或S D.C或或Al 解析：解析：置换反应：置换反应：FeCuCl2 CuFeCl2或或C2CuO 2CuCO2；化合反应：；化合反应：2FeCl2Cl2 2FeCl3,2FeCl3Fe 3FeCl2或或CO2C 2CO,2COO2 2CO2；2Fe3Cl2 2FeCl3,2CO2 2CO。高温高温点燃点燃点燃点燃答案：答案：A3(5分分)(2010模拟题模拟题)干冰可作为冰淇淋携带过程中的保温剂。干冰可作为冰淇淋携带过程中的保温剂。 某人回家后将干冰放在密封的瓶中保存在冰箱里。关于此举某人回家后将干冰放在密封的瓶中保存在冰箱里。关于此举 动以下说法正确的是动以下说法正确的是() A可增强冰箱的制冷效果，是节能的好方法可增强冰箱的制冷效果，是节能的好方法 B冰箱内温度低，便于干冰的保存，以利重复利用冰箱内温度低，便于干冰的保存，以利重复利用 C干冰易升华，放在密封的瓶中会因体积膨胀而发生爆炸干冰易升华，放在密封的瓶中会因体积膨胀而发生爆炸 D干冰易与冰箱内的食物发生化学反应，影响食物的营养价值干冰易与冰箱内的食物发生化学反应，影响食物的营养价值解析：解析：干冰放在密封的瓶中即使放在冰箱中，干冰也会升华，干冰放在密封的瓶中即使放在冰箱中，干冰也会升华，使瓶内气体压强急剧增大，瓶会爆炸。使瓶内气体压强急剧增大，瓶会爆炸。答案：答案：C 4(5分分)(2010福州一中期中考题福州一中期中考题)往含往含0.2 mol NaOH和和 0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通气体，当通 入气体为入气体为8.96 L(标准状况标准状况)时立即停止，则这一过程中，时立即停止，则这一过程中， 溶液中离子物质的量之和与通入溶液中离子物质的量之和与通入CO2气体的体积关系正确气体的体积关系正确 的图象是的图象是(气体的溶解和离子的水解都忽略不计气体的溶解和离子的水解都忽略不计) () 解析：解析：本题涉及许多个反应本题涉及许多个反应Ba(OH)2CO2 BaCO3H2O 2NaOHCO2 Na2CO3H2O BaCO3H2OCO2 Ba(HCO3)3 Na2CO3CO2H2O 2NaHCO3 当未通当未通CO2气体时，溶液中离子的物质的量为气体时，溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na，0.1 mol Ba2，0.4 mol OH；当通入当通入2.24 L CO2时，发生反应时，发生反应，此时溶液中离子的物质的，此时溶液中离子的物质的量为量为0.2 mol Na，0.2 mol OH；当通入当通入4.48 L CO2时，发生反应时，发生反应，此时溶液中离子的物质的，此时溶液中离子的物质的 量为量为0.2 mol Na，0.1 mol CO - ；当通入当通入6.72 L CO2时，发生反应时，发生反应，此时溶液中离子的物质的，此时溶液中离子的物质的 量为量为0.2 mol Na，0.2 mol HCO ；当通入当通入8.96 L CO2时，发生反应时，发生反应，此时溶液中离子的物质的，此时溶液中离子的物质的 量为量为0.2 mol Na，0.1 mol Ba2，0.4 mol HCO 。答案：答案：C 5(10分分)(2010泰安一中期中考题泰安一中期中考题)用白云石用白云石(CaCO3MgCO3) 为主要原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如下：为主要原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如下：(1)回答下列问题：回答下列问题：“灰浆灰浆”中除水和中除水和MgO外，主要成分还有外，主要成分还有_。从从MgCl2晶体得到无水晶体得到无水MgCl2的操作为的操作为 。 Ca(OH)2或或Ca(OH)2和和Mg(OH)2 将将MgCl26H2O晶体在干燥的晶体在干燥的HCl气流中加热气流中加热(2)(2)为探究所制得的水合碱式碳酸镁为探究所制得的水合碱式碳酸镁 m mMgCOMgCO3 3n nMg(OH)Mg(OH)2 2x xH H2 2OO的组的组成。某同学组装仪器如图所示：成。某同学组装仪器如图所示： 画出画出A A框中装置图；框中装置图；在装好试剂后，加热前应进行的操作为在装好试剂后，加热前应进行的操作为_ _ 。 若将若将E E框中的装置去掉，对实验结果的影响是框中的装置去掉，对实验结果的影响是_。或或 关闭关闭K K2 2，打开，打开K K1 1，通入足量空气后，再打开，通入足量空气后，再打开K K2 2，关闭，关闭K K1 1 D D中碱石灰会吸收空气中水蒸气和中碱石灰会吸收空气中水蒸气和COCO2 2等酸性气体，产生误差，等酸性气体，产生误差，测得测得m m偏大，偏大，n n偏小偏小 实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60 g1.60 g，C C处浓处浓H H2 2SOSO4 4增增重重0.72 g0.72 g，C C处碱石灰增重处碱石灰增重1.32 g1.32 g，此水合碱式碳酸镁的化学式为，此水合碱式碳酸镁的化学式为_。 解析：解析：本题考查化学实验基本操作与原理。本题考查化学实验基本操作与原理。CaCOCaCO3 3、MgCOMgCO3 3受热分解受热分解为为CaOCaO和和MgOMgO，溶于水生成，溶于水生成Ca(OH)Ca(OH)2 2，MgOMgO难溶于水，极少量生成难溶于水，极少量生成Mg(OH)Mg(OH)2 2。MgClMgCl2 2能水解，由能水解，由MgClMgCl2 2晶体得到无水晶体得到无水MgClMgCl2 2应将晶体在应将晶体在HClHCl气流中加热蒸发即可。探究碱式碳酸镁的组成需要测量分解生成的气流中加热蒸发即可。探究碱式碳酸镁的组成需要测量分解生成的COCO2 2和和H H2 2O O的质量，先吸收的质量，先吸收H H2 2O O再吸收再吸收COCO2 2，实验的关键是将分解生成的，实验的关键是将分解生成的3MgCO2Mg(OH)23H2O全部气体被试剂吸收，要鼓入空气，鼓入不含全部气体被试剂吸收，要鼓入空气，鼓入不含CO2和水蒸气的空气，和水蒸气的空气，所以空格内应该组装两个洗气瓶，用于除去空气中的所以空格内应该组装两个洗气瓶，用于除去空气中的CO2和和H2O或装或装一盛有碱石灰的干燥管。加热之前，必须将一盛有碱石灰的干燥管。加热之前，必须将B装置内空气中装置内空气中CO2和和H2O赶走，实验还要防止空气中赶走，实验还要防止空气中CO2和和H2O干扰干扰(E装置装置)。玻璃管中。玻璃管中剩余固体为剩余固体为MgO 1.60 g，即，即0.04 mol，浓硫酸增重为，浓硫酸增重为H2O的质量的质量0.72 g，即，即0.04 mol，碱石灰增重为，碱石灰增重为CO2质量质量4.32 g，即，即0.03 mol，所以该，所以该碱式碳酸镁的组成为：碱式碳酸镁的组成为：3MgCO3Mg(OH)23H2O。点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册